(57)【要約】【課題】      特に潤滑油組成物の基油成分として用いた場合、各種の潤滑油添加剤の溶解性を向上させ、かつ、従来の添加剤を添加したＰＡＯ組成物では成し得なかった低粘度・低揮発性の特性を実現し得る新規な化合物及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランである。【化１】2006083087.tif 000026（式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）
【化１】
2006083087.tif 000018
（式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
で表される構造を有することを特徴とする２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソラン。
【請求項２】
一般式（Ｉ）で表される構造が、下記一般式（II）
【化２】
2006083087.tif 000019
（式中、ｎは６〜３０の整数である。）
で表される構造である請求項１に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソラン。
【請求項３】
下記一般式（III)
【化３】
2006083087.tif 000020
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
で表される２−アルキルアルカン−１，２−エポキシドと、下記一般式（IV）
【化４】
2006083087.tif 000021
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを反応させることを特徴とする請求項１に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
【請求項４】
一般式（III)及び（IV）において、Ｒ1及びＲ3がＣnＨ2n+1であり、Ｒ2及びＲ4がＣn-2Ｈ2n-3である（ｎは６〜３０の整数である。）請求項３に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
【請求項５】
下記一般式（Ｖ）
【化５】
2006083087.tif 000022
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
で表される２−アルキルアルカナールと、下記一般式（IV）
【化６】
2006083087.tif 000023
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを反応させることを特徴とする請求項１に記載の２−アルキルアルカン−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
【請求項６】
一般式（Ｖ）及び（IV）において、Ｒ1及びＲ3がＣnＨ2n+1であり、Ｒ2及びＲ4がＣn-2Ｈ2n-3である（ｎは６〜３０の整数である。）請求項５に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
【請求項７】
下記一般式（IV）
【化７】
2006083087.tif 000024
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを脱水二量化反応させることを特徴とする下記一般式（Ｉ−ａ）
【化８】
2006083087.tif 000025
（式中、Ｒ3及びＲ4は、上記と同じである。）
で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
【請求項８】
一般式（IV）及び（Ｉ−ａ）において、Ｒ3がＣnＨ2n+1であり、Ｒ4がＣn-2Ｈ2n-3である（ｎは６〜３０の整数である。）請求項７に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを含有する潤滑油組成物。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを含有する熱媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油組成物、熱媒体及び作動油などの分野で用いる配合成分として好適な２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソラン及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１−デセン（炭素数１０の直鎖状α−オレフィン）をオリゴマー化して得られた、ＰＡＯ（ポリα−オレフィン）と呼ばれる合成炭化水素化合物（合成基油）は、これに対する各種潤滑油添加剤の溶解性が低いため、ＰＡＯの使用に際し、ＰＡＯに対して２０〜４０質量％のジカルボン酸ジエステル（例えばジイソノニルアジペート）を添加することにより、溶解性を向上させている。ＰＡＯとしては、メタロセン触媒を用いて１−デセンをオリゴマー化することにより得られた数平均分子量５００〜２０万のオリゴデセンが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
従来、潤滑油組成物は、基油に各種の潤滑油添加剤を添加して調製されているが、これらの添加剤を基油に溶解させるためには、極性の増大が必要である。上記特許文献１に記載のオリゴデセンを基油として用い、これに添加剤を添加する場合、添加剤を基油に十分に溶解させるためには、このオリゴデセンに対して３０質量％以上の量の高価なジイソノニルアジペートを配合しなければならなかった。
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５１８５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、基油、特に潤滑油組成物の基油成分として用いた場合、各種の潤滑油添加剤の溶解性を向上させ、かつ、従来の添加剤を添加したＰＡＯ組成物では成し得なかった低粘度・低揮発性の特性を実現し得る新規な化合物及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ＰＡＯの構造に、酸素をエーテルの形で導入して極性ユニットを付与することにより、各種の潤滑油添加剤の溶解性が向上することを見出した。さらに、この化合物においては、エーテルを環構造とすることによって分子量が揃い、かつ分子構造が安定化し、それにより潤滑剤組成物や熱媒体の用途に必要な特性（粘性を低く保つと共に、揮発性を抑える。）が確保されることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、以下の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソラン及びその製造方法を提供するものである。
１．  下記一般式（Ｉ）
【０００６】
【化１】
2006083087.tif 000002
（式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【０００７】
で表される構造を有することを特徴とする２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソラン。
２．  一般式（Ｉ）で表される構造が、下記一般式（II）
【０００８】
【化２】
2006083087.tif 000003
（式中、ｎは６〜３０の整数である。）
【０００９】
で表される構造である上記１に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソラン。
３．  下記一般式（III)
【００１０】
【化３】
2006083087.tif 000004
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００１１】
で表される２−アルキルアルカン−１，２−エポキシドと、下記一般式（IV）
【００１２】
【化４】
2006083087.tif 000005
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００１３】
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを反応させることを特徴とする上記１に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
４．  一般式（III)及び（IV）において、Ｒ1及びＲ3がＣnＨ2n+1であり、Ｒ2及びＲ4がＣn-2Ｈ2n-3である（ｎは６〜３０の整数である。）上記３に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
５．  下記一般式（Ｖ）
【００１４】
【化５】
2006083087.tif 000006
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００１５】
で表される２−アルキルアルカナールと、下記一般式（IV）
【００１６】
【化６】
2006083087.tif 000007
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００１７】
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを反応させることを特徴とする上記１に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
６．  一般式（Ｖ）及び（IV）において、Ｒ1及びＲ3がＣnＨ2n+1であり、Ｒ2及びＲ4がＣn-2Ｈ2n-3である（ｎは６〜３０の整数である。）上記５に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
７．  下記一般式（IV）
【００１８】
【化７】
2006083087.tif 000008
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００１９】
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを脱水二量化反応させることを特徴とする下記一般式（Ｉ−ａ）
【００２０】
【化８】
2006083087.tif 000009
（式中、Ｒ3及びＲ4は、上記と同じである。）
【００２１】
で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
８．  一般式（IV）及び（Ｉ−ａ）において、Ｒ3がＣnＨ2n+1であり、Ｒ4がＣn-2Ｈ2n-3である（ｎは６〜３０の整数である。）上記７に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法。
９．  上記１又は２に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを含有する潤滑油組成物。
１０．  上記１又は２に記載の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを含有する熱媒体。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを基油の成分として用いることにより、基油に添加される各種潤滑油添加剤の溶解性が良好となり、各種用途に好適な潤滑油組成物や作動油を得ることができる。また、この２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランは、熱媒体の基油成分としても用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランは、文献未記載の新規な化合物であり、下記一般式（Ｉ）で表される構造を有している。
【００２４】
【化９】
2006083087.tif 000010
【００２５】
式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示し、アルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、具体的には、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などを挙げることができる。上記一般式（Ｉ）で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランとしては、下記一般式（II）
【００２６】
【化１０】
2006083087.tif 000011
（式中、ｎは６〜３０の整数である。）
【００２７】
で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを好ましく挙げることができる。より好ましくは、上記一般式（II）において、ＣnＨ2n+1及びＣn-2Ｈ2n-3が直鎖アルキル基である化合物である。上記ｎとしては、８〜２２の整数が好ましい。
上記一般式（Ｉ）で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法については特に制限はないが、以下に示す本発明の方法に従えば、上記２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを効率良く製造することができる。
本発明の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法においては三つの態様があり、まず、これらの態様において用いる原料である２−アルキルアルカン−１，２−エポキシド、２−アルキルアルカン−１，２−ジオール及び２−アルキルアルカナールについて説明する。
【００２８】
２−アルキルアルカン−１，２−エポキシド及び２−アルキルアルカン−１，２−ジオールは、１−オレフィンの二量体を原料として合成することができる。１−オレフィン二量体は、メタロセン錯体／有機アルミニウム化合物、メタロセン錯体／ボレート化合物を触媒として合成することができる。メタロセン錯体としては、ジルコノセンジクロライド、ビス（ジメチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロライド、ビス（インデニル）ジルコニウムジクロライド、ビス（テトラヒドロインデニル）ジルコニウムジクロライド等の炭素共役五員環構造を有する周期律表第４族の金属錯体が挙げられる。また、これらの金属錯体において、ジルコニウムをチタンやハフニウムに置き換えたもの、クロライドをアルキル、１，３−ジケトン、β−ケトエステル、トリフルオロメタンスルホネートに置き換えたものも用いることができる。
有機アルミニウム化合物としては、メチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウムなどが挙げられる。ボレート化合物としては、テトラフェニル硼酸トリエチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリ−ｎ−ブチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸トリメチルアンモニウム、テトラフェニル硼酸テトラエチルアンモニウムなどが挙げられる。
二量化反応 は、炭化水素溶媒に触媒、１−オレフィンを順次添加し、通常１２０℃以下、好ましくは２０〜８０℃の温度で８〜４０時間程度攪拌することにより行うことができる。反応後、塩化水素水で失活させ、生成物を真空蒸留すると、二量化物が高純度、好収率で得られる。
【００２９】
２−アルキルアルカン−１，２−エポキシドは、上記で得られたオレフィン二量体（ビニリデン型）と、過酸化水素とを、過酸化水素／二量体≧１の仕込みモル比で混合し、エポキシ化反応させることにより合成することができる。過酸化水素として、過酸化水素含量が２０〜８０質量％の過酸化水素水溶液を用い、オレフィン二量体と過酸化水素水溶液との二層混合物に対し、硫酸などの無機酸を少量（モル比で、無機酸／二量体＜１）添加し、６０〜１００℃程度の温度で２〜１２時間程度、攪拌を行った後、下層の水層を除き、上記と同様の過酸化水素水溶液と少量の硫酸などの無機酸を添加し、引き続き６０〜１００℃程度の温度で２〜１２時間程度、攪拌を行う。反応後、上層を取出し、アルカリ洗浄して、２−アルキルアルカン−１，２−エポキシドを得る。
【００３０】
２−アルキルアルカン−１，２−ジオールは、上記で得られたオレフィン二量体（ビニリデン型）と、過酸化水素と、蟻酸を、過酸化水素／二量体≧１、蟻酸／二量体≧１の仕込みモル比で混合し、ジヒドロキシル化反応させることにより合成することができる。過酸化水素として、過酸化水素含量が２０〜８０質量％の過酸化水素水溶液を用い、オレフィン二量体と蟻酸の混合溶液に過酸化水素水溶液を添加し、２０〜５０℃程度の温度で２〜２４時間程度、攪拌を行なった後、上記と同様の過酸化水素水溶液を追加して、２０〜５０℃程度の温度で２〜２４時間程度、攪拌を行う。反応後、生成物から蟻酸を留去し、アルカリ処理した後、真空蒸留して、２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを得る。
【００３１】
２−アルキルアルカナールは、２−アルキルアルカノールを酸化反応させることにより得ることができる。例えば、酸化剤として酸化クロム（VI）を用い、２−アルキルア
ルカノール／酸化クロム（VI）＝１／０．２〜１／２の仕込みモル比で、２−アルキル
アルカノールと酸化クロム（VI）の混合物を、２０〜８０℃程度で４〜４８時間程度、
攪拌した後、未反応の三酸化二クロムをろ別し、生成液をカラム精製して、２−アルキルアルカナールを得る。
【００３２】
次に、２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの製造方法の第１の態様について説明する。本発明の製造方法における第１の態様においては、下記一般式（III)
【００３３】
【化１１】
2006083087.tif 000012
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００３４】
で表される２−アルキルアルカン−１，２−エポキシドと、下記一般式（IV）
【００３５】
【化１２】
2006083087.tif 000013
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００３６】
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを反応させて上記一般式（Ｉ）で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを製造する。
第２の態様においては、下記一般式（Ｖ）
【００３７】
【化１３】
2006083087.tif 000014
（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００３８】
で表される２−アルキルアルカナールと、下記一般式（IV）
【００３９】
【化１４】
2006083087.tif 000015
（式中、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に炭素数１〜３０のアルキル基を示す。）
【００４０】
で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを反応させて上記一般式（Ｉ）で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを製造する。
第３の態様においては、上記一般式（IV）で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールを脱水二量化反応させて下記一般式（Ｉ−ａ）
【００４１】
【化１５】
2006083087.tif 000016
（式中、Ｒ3及びＲ4は上記と同じである。）
【００４２】
で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランを製造する。
上記製造方法において、原料としては上記一般式（III)、（IV）及び（Ｖ）において、Ｒ1及びＲ3がＣnＨ2n+1であり、Ｒ2及びＲ4がＣn-2Ｈ2n-3であるものが好ましい。ｎは６〜３０の整数、好ましくは８〜２２の整数である。
【００４３】
上記第１の態様の場合、上記一般式（III)で表される２−アルキルアルカン−１，２−エポキシドと、上記一般式（IV）で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールとの反応においては、反応温度は、通常６０〜２００℃程度、好ましくは８０〜１８０℃である。また、反応時間は、通常１〜２４時間程度、好ましくは２〜１２時間である。
上記第２の態様の場合、上記一般式（Ｖ）で表される２−アルキルアルカナールと、上記一般式（IV）で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールとの反応においては、反応温度は、通常６０〜１８０℃程度、好ましくは８０〜１６０℃である。また、反応時間は、通常１〜１２時間程度、好ましくは２〜８時間である。
上記第３の態様の場合、上記一般式（IV）で表される２−アルキルアルカン−１，２−ジオールの脱水二量化反応においては、反応温度は、通常６０〜２００℃程度、好ましくは８０〜１８０℃である。また、反応時間は、通常１〜２４時間程度、好ましくは２〜１２時間である。
上記第２の態様の場合、上記一般式（Ｖ）で表される２−アルキルアルカナールとしては、ガーベットアルコールを酸化クロム等の酸化剤で酸化処理し、合成して得られるガーベットアルデヒド、上記エポキシドから合成したアルデヒドが好ましい。
【００４４】
本発明の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランは、基油、特に潤滑油基油の成分として用いることにより、各種潤滑油添加剤の溶解性を向上させ、かつ低粘度・低揮発性の特性を実現し得、潤滑油組成物として好適な組成物を与えることができ、また、熱媒体の基油成分として用いることができる。この場合、本発明の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランのうち、上記一般式（II）で表される２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランが好ましく、より好ましくは、上記一般式（II）において、ＣnＨ2n+1及びＣn-2Ｈ2n-3が直鎖アルキル基である化合物である。潤滑油組成物の場合、基油として、鉱油や合成油を併用することができる。この鉱油や合成油については、一般に潤滑油の基油として用いられているものであればよく、特に制限はない。
このような鉱油，合成油は各種のものがあり、用途などに応じて適宜選定すればよい。鉱油としては、例えばパラフィン基系鉱油，ナフテン系鉱油，中間基系鉱油などが挙げられ、具体例としては、溶剤精製または水添精製による軽質ニュートラル油，中質ニュートラル油，重質ニュートラル油，ブライトストックなどを挙げることができる。
一方、合成油としては、例えば、α−オレフィンコポリマー、ポリブテン、ポリイソブチレン、非水溶性ポリアルキレングリコール、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールエステル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、ヒンダードエステル，シリコーンオイルなどを挙げることができる。これらの基油は、それぞれ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合成油を組み合わせて使用してもよい。
【００４５】
潤滑油組成物や熱媒体において、本発明の２−アルキル−４，４−ジアルキル−１，３−ジオキソランの配合量は、組成物基準で、通常２０質量％以上、好ましくは４０質量％以上である。
当該潤滑油組成物には、通常、潤滑油剤としての基本的な性能を維持するために、本発明の効果を阻害しない範囲で、安定化剤、油性剤、極圧剤、分散剤、腐食防止剤、酸化防止剤及び消泡剤などの公知の添加剤を適宜添加することができる。これらの添加剤の全添加量は、組成物基準で、通常０．０１〜２０質量％の範囲である。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
［実施例１］（２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの合成）
下記の合成経路により、２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランを合成した。
【００４７】
【化１６】
2006083087.tif 000017
【００４８】
（１）２−オクチル−１−ドデセンの合成
窒素置換した内容積５Ｌの三つ口フラスコに、１−デセン３．０ｋｇ、メタロセン錯体であるジルコノセンジクロライド０．９ｇ（３ミリモル）及びメチルアルモキサン（アルベマール社製、Ａｌ換算で８ミリモル）を順次添加し、室温（約２０℃）において攪拌を行った。反応液は黄色から赤褐色に変化した。反応を開始してから４８時間経過後、メタノールで反応を停止させ、続いて濃度２質量％の塩酸水溶液を反応液に添加し、有機層を洗浄した。次に有機層を真空蒸留し、沸点１２０〜１２５℃／２６．７Ｐａ（０．２Ｔｏｒｒ）の留分（デセン二量体）２．５ｋｇを得た。この留分をガスクロマトグラフィーで分析したところ、二量体の濃度は９９質量％であり、二量体中のビニリデンオレフィン比率は９７質量％であった。
【００４９】
（２）２−オクチルドデカン−１，２−ジオールの合成
内容積５００ｍｌの三つ口フラスコに、上記（１）で合成したデセン二量体を７０ｇ（０．２５モル）及び蟻酸３００ｍｌを添加した。そして得られた混合物を室温で攪拌しながら、３０質量％過酸化水素水３５ｇ（０．３１モル）を加え、４０℃に保ち、１２時間攪拌を行った後、これにさらに３０質量％過酸化水素水７ｇ（０．０６モル）を加え、再び１２時間攪拌を継続した。反応後、蟻酸をロータリエバポレータにて減圧留去した。次に、残留分にＮａＯＨを溶解させたエタノール溶液を加えて１時間還流処理してから、エタノールを除去し、中和後、有機層を真空蒸留し、沸点１５４〜１５９℃ ／２６．７Ｐａ（０．２Ｔｏｒｒ）の留分５７ｇ（収率７２％）を得た。この留分をガスクロマトグラフィーで分析したところ、２−オクチルドデカン−１，２−ジオールの純度は９５％であった。
【００５０】
（３）２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの合成
上記（２）で合成した２−オクチルドデカン−１，２−ジオール１００ｇに、０．１質量％硫酸水溶液１ｇを添加し、攪拌しながら加熱した。そして１５０℃に保ち、３時間加熱した後、冷却し、反応液をヘキサンで希釈し、希釈液を得た。次に、炭酸ナトリウム水溶液で希釈液を水洗し、油層を分離した後、エバポレータでヘキサンを留去した。このようにして得られた残渣液を減圧下（１３．３Ｐａ（０．１Ｔｏｒｒ））、２００℃に加熱し、揮発性留分を取り除いた。このようにして２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソラン８５ｇ（収率８９％）を得た。
【００５１】
（４）２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの構造解析
上記（３）で合成した２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの構造を、赤外線吸収スペクトル（ＩＲ：図１）及びガスクロマトグラフィーによるマススペクトル（ＭＡＳ：図２）により確認した。ＩＲ解析により、エーテルの特性吸収を示す逆対称伸縮，νR-O-R ＝１１１５ｃｍ-1 が現われ、ＭＡＳ解析により、ジオキソラン構造を支持するペアレントピーク５９１（Ｃ40Ｈ80Ｏ2＝５９２）、フラグメント３２５（Ｃ21Ｈ42Ｏ2＝３２６）及びフラグメント２７９（Ｃ20Ｈ40＝２８０）が得られた。また、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定により、２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランよりも分子量の高いオリゴマー成分が含まれていないことを確認した。
次に、13Ｃ−ＮＭＲ（図３）を用いて解析し、本化合物が１，３−ジオキソラン構造を有することを確かめた。図3の上段はＤＥＰＴ［Distortionless  Enhancement by Polarization Transfer］、下段はＢＣＭ［Bilevel complete decoupling］の測定チャートをそれぞれ表わす。チャートの解析から、本化合物には、四級炭素が１個、三級炭素（ＣＨ）が２個、極性基が近傍にある二級炭素が１個あることが分かった。この13Ｃ−ＮＭＲによる解析、上記ＩＲ及びＭＡＳの解析を総合して、２位が分岐のないイソアルキル基で、４位が直鎖アルキル基であり、上記式（VI）で表される２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの構造であると特定した。
【００５２】
（５）２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの基礎物性
上記（３）で合成した２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの粘度をＪＩＳ Ｋ ２２８３に準拠して４０℃及び１００℃で測定し、４０℃粘度： ４９．６２ｍｍ2／Ｓ、１００℃粘度：  ７．５５ ｍｍ2／Ｓを得た。また、ジオキサン２０ｍｇを直径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍのビーカに入れ、それを回転恒温槽の中で１２０℃で２４時間維持した後、取出し、減量割合を測定したところ、蒸発減量は５質量％以下であった。これらの結果から、本ジオキサンは低揮発性で、比較的低粘度のオイルであり、耐熱性があることが分かった。
【００５３】
［実施例２］（２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの合成）
（１）２−オクチルドデカナールの合成
内容積１Ｌの三つ口フラスコに、２−オクチルドデカノール［Ａｌｄｒｉｃｈ社製、商品番号４６，４４８−１］２００ｇ（０．６７モル）と酸化クロム（VI）［関東化学（株）製、商品番号０７３５５−００］２３ｇを加えた。反応混合物を室温で１８時間攪拌した、反応温度を２時間かけて６０℃まで徐々に上げ、同温度で４時間攪拌を行った。反応後、固形物をろ過し、反応物を炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、乾燥させた。得られた反応物を減圧蒸留し、１２５〜１３５℃（減圧度１３．３Ｐａ（０．１Ｔｏｒｒ））の留分１１２ｇ（粗収率５６％）を採取した。この留分をガスクロマトグラフィーで分析したところ、２−オクチルドデカナール含有率は７８質量％であった。
【００５４】
（２）２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの合成
上記（１）合成した２−オクチルドデカナール５０ｇと、実施例１（２）で合成した２−オクチルドデカン−１，２−ジオール５０ｇの混合物に、０．１質量％硫酸水溶液０．２ｇを添加して、攪拌しながら加熱した。そして１５０℃に保ち、３時間加熱した後、冷却し、反応液をヘキサンで希釈し、希釈液を得た。次に、炭酸ナトリウム水溶液で希釈液を水洗し、油層を分離した後、エバポレータでヘキサンを留去した。このようにして得られた残査液を減圧下（１３．３Ｐａ（０．１Ｔｏｒｒ））、２００℃に加熱し、揮発性留分を取り除いた。このようにして２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソラン７９ｇ（収率８１％）を得た。
【００５５】
［応用例１］（添加剤に対する溶解試験）
実施例１（３）で合成した２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソラン１０ｇに対し、ジチオリン酸亜鉛：ＺｎＤＴＰ（Ｚｎ含量９．０質量％、Ｐ含量７．８質量％）０．１ｇ、ジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ含量４．５質量％、Ｓ含量５．７質量％）０．１ｇ及び清浄分散剤（ルブリゾール社製、ＬＺ４００）０．５ｇをそれぞれ添加し、得られた混合液を２５℃で２４時間攪拌したところ、均一に溶解し、ほぼ透明なオイルとなった。
また、２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソラン（組成式：Ｃ40Ｈ84Ｏ2）の代わりに、酸素原子を含有しないポリα−オレフィン（出光石油化学（株）製、ＰＡＯ５００６（平均組成式：Ｃ40Ｈ88））を用いた以外は上記と同様に溶解性試験を行なったところ、添加剤が溶解せず、懸濁状のオイルが得られた。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の２−アルキル−４，４−アルキル−１，３−ジオキソランは、基油の成分として用いることにより、潤滑油組成物や熱媒体として好適な組成物を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの詳細解析における赤外線吸収スペクトルを示すチャートである。
【図２】２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの詳細解析におけるマススペクトルを示すチャートである。
【図３】２−（ｎ−ノナデカニル−９）−４−オクチル−４−デシル−１，３−ジオキソランの詳細解析における13Ｃ−ＮＭＲのデータプロファイルを示すチャートである。
【図１】
2006083087.tif 000027
【図２】
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【図３】
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